grau de aeração e agitação. Se as variáveis ligadas ao eletrólito forem fixadas, o potencial passa a ser função exclusiva do metal e das propriedades eletroquímicas de cada um, que pode ser medido sob condições padronizadas com relação ao potencial convencional de um eletrodo padrão, e cujo procedimento permite medir e ordenar o potencial dos metais, segundo a Série Eietroquímica de Potenciais Padrão de Oxidação e Redução dos Metais. Este potencial é tanto mais positivo quanto mais nobre ou menos solúvel for o metal, e o seu valor para um mesmo metal, aumenta com o aumento da concentração catiônica e de temperatura. Como esta série foi estabelecida sob condições padronizadas, não tem aplicabilidade em casos práticos que apresentam condições diferentes das padronizadas, contudo ela é útil para fins qualitativos (DUTRA, 1999).
2.9.4 Pilha eietroquímica
A pilha eietroquímica é uma fonte que gera, espontaneamente corrente elétrica, através da transformação da energia química obtida por meio de uma reação de
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oxi-redução, na qual o oxidante e o redutor são mantidos separados entre si de modo que a transferência dos elétrons para o redutor se processe por intermédio de um circuito externo (fio). A formação desse tipo de dispositivo pode ocorrer através da imersão de dois metais distintos em um mesmo eletrólito, ou também de regiões diferentes de um mesmo metal num mesmo elétrólito.
Dois metais ou ligas diferentes, imersos em um mesmo eletrólito, desenvolvem de modo individual o seu respectivo potencial de eletrodo de equilíbrio, cujos valores são diferentes entre si e ocasionam, o estabelecimento de um gradiente de potencial entre os eletrodos. Se for estabelecida uma ligação entre os dois metais, por intermédio de um condutor metálico, as condições de equilíbrio entre os dois metais são rompidas e há a formação de uma pilha eletroquímica, do tipo pilha galvánica, e desencadeia-se a corrosão denominada galvânica, bimetálica ou dissimilar metálica. A força eletromotriz estabelecida pela pilha desloca a corrente elétrica do metal mais ativo (anodo) para o mais passivo (cátodo), e que elimina a reversibilidade da reação anódica, de modo que o anodo sofre uma dissolução contínua enquanto ocorrer liberação para os seus elétrons (DUTRA, 1999). Um exemplo clássico de pilha eletroquímica do tipo galvânica, é a pilha comercial, na qual 0 reservatório de zinco e a haste de carbono são os dois metais, e o eletrólito é constituído pela pasta ácida. Quando os metais forem conectados através de uma ligação, por exemplo ao ligar uma lanterna elétrica, e considerando que o zinco possui um nível de energia superior ao do carbono, haverá liberação de energia e desenvolvimento de sua corrosão, enquanto que o carbono receberá esta energia e não sofrerá o processo de corrosão. O funcionamento da pilha ocorrerá até o momento em que o anodo for totalmente consumido.
Em certos casos, os materiais metálicos de mesma natureza podem originar diferença de potencial e formar pilhas eletroquímicas, denominadas pilhas de concentração. A geração desta pilha está diretamente ligada á existência de heterogeneidades relacionadas com á superfície do material metálico e ao eletrólito (meio corrosivo).
Dentre as heterogeneidades ligadas á superfície do material metálico, destacam-se as variações na composição química, presença de inclusões, concentração de
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tensões, contorno, orientação e variações no tamanho dos grãos, tratamentos térmicos ou metalúrgicos diferentes, polimento de superfície, presença de escoriações e abrasões superficiais, bordas de superfície, diferença de formas, deformações diferenciais e pré exposições diferentes, enquanto que as principais heterogeneidades do eletrôlito responsáveis pela formação de pilhas, são as variações de concentração, grau de aeração, temperatura, iluminação, grau de agitação e resistividade elétrica.
Na prática, dentre as pilhas relacionadas com às heterogeneidades do eletrôlito se destaca a pilha de concentração diferencial, proveniente do contato do mesmo metal com regiões do eletrôlito que apresentam diferentes concentrações iônicas, a pilha de aeração diferencial que é materializada pelo contato do metal com regiões diferentemente aeradas do eletrôlito, e a pilha de resistividade elétrica diferencial, que decorre do contato do metal com meios de resistividades elétricas diferentes (DUTRA, 1999).
Uma fonte de energia externa pode provocar diferença de potencial entre eletrodos de mesma natureza química, formando as pilhas eletrolíticas que tem importância no estudo da corrosão, para os casos em que um dos eletrodos funciona como anodo, que é o elemento afetado de corrosão.
2.10 Passivação do aço no concreto
As estruturas de concreto armado, em situações normais, tem demonstrado possuir características próprias de durabilidade adequada na maioria dos tipos de obras em que tem sido usadas, nos aspectos de preservação da indispensável solidariedade entre o materiais, concreto e o aço estrutural, para o exercício de determinada função estrutural segundo os diversos tipos de solicitações atuantes. Esta durabilidade das estruturas de concreto armado é o resultado de uma proteção natural de dupla natureza, que o concreto confere ao aço contra a corrosão, a saber, física e química (HELENE, 1986).
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A proteção física, proporcionada pelo concreto á armadura das estruturas de concreto armado e protendido, consiste na sua preservação contra danos provocados por ação física ou mecânica, bem como contra à ação e o contato direto de agentes agressivos contidos no meio ambiente de exposição das estruturas. A capacidade natural da proteção depende da qualidade do concreto de recobrimento da armadura, caracterizada pela sua espessura e permeabilidade.
A espessura da camada protetora de concreto é importante porque dela depende o tempo efetivo de duração da proteção do aço, cujos valores de espessuras são especificados pelas diversas normas, considerando as características do meio ambiente de exposição e dos materiais aplicados (C E B -1983).
Sob 0 ponto de vista econômico, a espessura da camada protetora deve ser a